JP6128430B2 - Power storage module - Google Patents
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Description
本発明は、電池セル(単電池)やキャパシタなどの蓄電素子と、該蓄電素子に並んで配置される隣接部材とを備える蓄電モジュールに関する。 The present invention relates to a power storage module including a power storage element such as a battery cell (single cell) or a capacitor, and an adjacent member arranged side by side with the power storage element.
蓄電モジュールは、蓄電素子と、該蓄電素子に並んで配置される隣接部材と、これらの蓄電素子及び隣接部材を一体的に保持するフレームとを備えている(特許文献1参照)。蓄電素子は、電極体と、該電極体を収容するケースとを備える。隣接部材は、蓄電素子のケースに隣接して配置される本体を備える。 The power storage module includes a power storage element, an adjacent member arranged side by side with the power storage element, and a frame that integrally holds the power storage element and the adjacent member (see Patent Document 1). The power storage element includes an electrode body and a case that accommodates the electrode body. The adjacent member includes a main body disposed adjacent to the case of the power storage element.
一般的に、蓄電素子は充放電に伴って発熱するため、この種の蓄電モジュールは、蓄電素子のケースに沿って気体や液体等の冷却媒体を流通させる流路を備える。これに伴い、この種の蓄電モジュールの隣接部材の本体は、流路を形成した流路形成部を複数備える。 In general, since an electricity storage element generates heat as it is charged and discharged, this type of electricity storage module includes a flow path through which a cooling medium such as gas or liquid flows along the case of the electricity storage element. In connection with this, the main body of the adjacent member of this kind of electrical storage module includes a plurality of flow path forming portions that form flow paths.
ところで、この種の蓄電モジュールにおいて、隣接部材が隣り合う蓄電素子を保持する保持部を有する場合がある。具体的には、隣接部材は、蓄電素子と面対向する本体と、該本体から蓄電素子側に延出する延出部と、該延出部の先端側に設けられる保持部であって、本体と協働して蓄電素子を保持する保持部とを備える。そして、隣接部材は、本体の溝形成部を蓄電素子の一方の面に当接し、該蓄電素子の一方の面と反対側の他方の面に保持部を当接させて、蓄電素子を挟んで保持する。しかし、ケースに沿って設けられる流路上の一部又は全部に保持部が重複することがある。よって、保持部が流路を遮ってしまうことがある。その結果、蓄電モジュールの冷却効率が低下する。 Incidentally, in this type of power storage module, the adjacent member may have a holding portion that holds the adjacent power storage element. Specifically, the adjacent member is a main body that faces the power storage element, an extension portion that extends from the main body to the power storage element side, and a holding portion that is provided on the distal end side of the extension portion. And a holding portion that holds the power storage element in cooperation with each other. Then, the adjacent member has the groove forming portion of the main body in contact with one surface of the electricity storage element, and the holding portion is in contact with the other surface opposite to the one surface of the electricity storage element so as to sandwich the electricity storage element. Hold. However, the holding part may overlap with part or all of the flow path provided along the case. Therefore, the holding part may block the flow path. As a result, the cooling efficiency of the power storage module decreases.
そこで、本発明は、蓄電素子を冷却する冷却媒体の流路を遮ることなく、蓄電素子を保持しつつ、蓄電素子に対する冷却性能を確保できる蓄電モジュールを提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power storage module that can secure a cooling performance for a power storage element while holding the power storage element without blocking a flow path of a cooling medium that cools the power storage element.
本発明に係る蓄電モジュールは、
蓄電素子と、
該蓄電素子の両側に並んで配置される隣接部材と
を備え、
該隣接部材は、
蓄電素子と面対向する本体と、
該本体から蓄電素子側に延出する延出部と、
該延出部の先端側に設けられる保持部であって、本体と協働して蓄電素子を保持する保持部と
を備え、
本体は、当該本体と面対向する蓄電素子の一方の面との間に流路を形成する流路形成部を有し、
保持部は、本体において、蓄電素子を挟んで隣り合う他の隣接部材であって蓄電素子の他方の面に面対向する他の隣接部材の流路形成部が設けられた位置に設けられ、
流路形成部は、本体の両面に設けられ、該両面で互いに位置をずらして配置される。
The power storage module according to the present invention includes:
A storage element;
An adjacent member arranged side by side on both sides of the electricity storage element,
The adjacent member is
A main body facing the power storage element;
An extending portion extending from the main body to the storage element side;
A holding portion provided on a distal end side of the extending portion, the holding portion holding a power storage element in cooperation with the main body,
The main body has a flow path forming part that forms a flow path between the main body and one surface of the electricity storage element facing the surface .
Holding portion is provided Oite the body, the position of the flow path forming portion is provided in the other adjacent member faces opposite to the other surface of a another adjacent member adjacent across the storage element storage element It is,
The flow path forming portions are provided on both surfaces of the main body, and are disposed so as to be displaced from each other on both surfaces .
かかる構成によれば、隣接部材に蓄電素子を保持させることにより、隣接部材の本体と面対向する蓄電素子の一方の面と、隣接部材の流路形成部との間に流路が形成される。蓄電素子の他方の面に面対向する他の隣接部材の流路形成部が設けられた位置には、保持部が配置されている。この他の隣接部材と蓄電素子との間にも流路が形成される。しかし、保持部は、本体における流路形成部が設けられた位置と対応する位置であって、他の隣接部材の流路形成部のある位置に設けられ、つまり、他の隣接部材による流路を避けた位置に配置される。そのため、保持部が流路上に重複して配置されにくい。よって、冷却媒体の流れは、保持部によって妨げられず、蓄電モジュールの冷却性能を確保することができる。
また、かかる構成によれば、本体の両面に流路形成部が設けられる。蓄電素子が本体の両面にそれぞれ配置されることにより、隣接部材が保持する一方の蓄電素子と該一方の蓄電素子と面対向する本体の一方の面の流路形成部との間に第一の流路が形成される。また、他方の蓄電素子と該他方の蓄電素子と面対向する本体の他方の面の流路形成部との間に第二の流路が形成される。この第二の流路は、本体における第一の流路が形成された位置とずれた位置に設けられる。保持部は、他の隣接部材における第一の流路を形成する流路形成部に重複する位置に配置される。保持部は、第一の流路及び第二の流路の妨げとなりにくい位置に配置される。そのため、冷却媒体の流れは、保持部によって妨げられず、蓄電モジュールの冷却性能を確保することができる。
According to this configuration, the flow path is formed between the one surface of the power storage element facing the main body of the adjacent member and the flow path forming portion of the adjacent member by holding the power storage element in the adjacent member. . A holding portion is disposed at a position where the flow path forming portion of another adjacent member facing the other surface of the power storage element is provided. A flow path is also formed between the other adjacent member and the power storage element. However, the holding part is provided at a position corresponding to the position where the flow path forming part is provided in the main body and at a position where the flow path forming part of the other adjacent member is provided. It is arranged at a position that avoids. Therefore, it is difficult for the holding portion to be disposed on the flow path. Therefore, the flow of the cooling medium is not hindered by the holding unit, and the cooling performance of the power storage module can be ensured.
Moreover, according to this structure, a flow-path formation part is provided in both surfaces of a main body. By disposing the power storage elements on both surfaces of the main body, the first energy storage element is held between the one power storage element held by the adjacent member and the flow path forming portion on one surface of the main body facing the one power storage element. A flow path is formed. A second flow path is formed between the other power storage element and a flow path forming portion on the other surface of the main body facing the other power storage element. The second flow path is provided at a position shifted from the position where the first flow path is formed in the main body. The holding part is arranged at a position overlapping the flow path forming part that forms the first flow path in the other adjacent member. The holding portion is disposed at a position that is unlikely to interfere with the first flow path and the second flow path. Therefore, the flow of the cooling medium is not hindered by the holding unit, and the cooling performance of the power storage module can be ensured.
また、本発明に係る蓄電モジュールは、In addition, the power storage module according to the present invention,
蓄電素子と、A storage element;
該蓄電素子の両側に並んで配置される隣接部材とAdjacent members arranged side by side on both sides of the electricity storage element;
を備え、With
該隣接部材は、The adjacent member is
蓄電素子と面対向する本体と、A main body facing the power storage element;
該本体から蓄電素子側に延出する延出部と、An extending portion extending from the main body to the storage element side;
該延出部の先端側に設けられる保持部であって、本体と協働して蓄電素子を保持する保持部とA holding portion provided on a distal end side of the extending portion, the holding portion holding the power storage element in cooperation with the main body;
を備え、With
本体は、当該本体と面対向する蓄電素子の一方の面との間に流路を形成する流路形成部を有し、The main body has a flow path forming part that forms a flow path between the main body and one surface of the electricity storage element facing the surface.
保持部は、本体において、蓄電素子を挟んで隣り合う他の隣接部材であって蓄電素子の他方の面に面対向する他の隣接部材の流路形成部が設けられた位置に設けられ、The holding portion is provided in the main body at a position where the flow path forming portion of another adjacent member that is adjacent to the other surface of the power storage element and is adjacent to the other side of the power storage element is provided,
延出部は、本体における流路形成部から該流路形成部が形成する溝の反対側から延出する。The extending part extends from the flow path forming part in the main body from the opposite side of the groove formed by the flow path forming part.
かかる構成によれば、隣接部材に蓄電素子を保持させることにより、隣接部材の本体と面対向する蓄電素子の一方の面と、隣接部材の流路形成部との間に流路が形成される。蓄電素子の他方の面に面対向する他の隣接部材の流路形成部が設けられた位置には、保持部が配置されている。この他の隣接部材と蓄電素子との間にも流路が形成される。しかし、保持部は、本体における流路形成部が設けられた位置と対応する位置であって、他の隣接部材の流路形成部のある位置に設けられ、つまり、他の隣接部材による流路を避けた位置に配置される。そのため、保持部が流路上に重複して配置されにくい。よって、冷却媒体の流れは、保持部によって妨げられず、蓄電モジュールの冷却性能を確保することができる。
また、かかる構成によれば、延出部は、本体の溝と蓄電素子との間に形成される流路に重複しないように配置され、蓄電モジュールの冷却性能を確保することができる。
According to this configuration, the flow path is formed between the one surface of the power storage element facing the main body of the adjacent member and the flow path forming portion of the adjacent member by holding the power storage element in the adjacent member. . A holding portion is disposed at a position where the flow path forming portion of another adjacent member facing the other surface of the power storage element is provided. A flow path is also formed between the other adjacent member and the power storage element. However, the holding part is provided at a position corresponding to the position where the flow path forming part is provided in the main body and at a position where the flow path forming part of the other adjacent member is provided. It is arranged at a position that avoids. Therefore, it is difficult for the holding portion to be disposed on the flow path. Therefore, the flow of the cooling medium is not hindered by the holding unit, and the cooling performance of the power storage module can be ensured.
Moreover, according to this structure, the extension part is arrange | positioned so that it may not overlap with the flow path formed between the groove | channel of a main body, and an electrical storage element, and it can ensure the cooling performance of an electrical storage module.
この場合、
保持部における該保持部が延出する方向と交差する方向の長さは、同方向における流路形成部の長さ以下である
ようにすることができる。
in this case,
The length of the holding portion in the direction intersecting with the extending direction of the holding portion can be set to be equal to or shorter than the length of the flow path forming portion in the same direction.
かかる構成によれば、保持部が流路形成部からはみ出にくくなる。そのため、流路形成部に対して位置をずらして配置される別の流路形成部が形成する流路に保持部を重複しないように配置することができ、蓄電モジュールの冷却性能を確保することができる。 According to such a configuration, it is difficult for the holding part to protrude from the flow path forming part. Therefore, it is possible to arrange the holding part so as not to overlap the flow path formed by another flow path forming part that is arranged with a position shifted with respect to the flow path forming part, and to ensure the cooling performance of the power storage module. Can do.
また、本発明に係る蓄電モジュールの他態様として、
保持部の厚さは、流路形成部の厚さ以下である
ようにすることができる。
Further, as another aspect of the power storage module according to the present invention,
The thickness of the holding part can be made equal to or less than the thickness of the flow path forming part.
かかる構成によれば、保持部が流路形成部の厚さ方向にはみ出にくくなる。そのため、該流路形成部が形成する流路に保持部が重複しないように配置することができ、蓄電モジュールの冷却性能を確保することができる。 According to such a configuration, the holding portion is difficult to protrude in the thickness direction of the flow path forming portion. Therefore, it can arrange | position so that a holding | maintenance part may not overlap with the flow path which this flow path formation part forms, and the cooling performance of an electrical storage module can be ensured.
また、本発明に係る蓄電モジュールの別の態様として、
蓄電素子間に配置されるスペーサと、
蓄電素子及びスペーサを挟み込む終端部材と
を備える
ようにすることができる。
Further, as another aspect of the power storage module according to the present invention,
A spacer disposed between the storage elements;
The power storage element and a termination member that sandwiches the spacer can be provided.
かかる構成によれば、本体側に流路形成部が寄っても、この流路形成部と重複した位置に保持部が配置され、保持部は、流路を避けて配置される。 According to such a configuration, even if the flow path forming part is shifted to the main body side, the holding part is arranged at a position overlapping with the flow path forming part, and the holding part is arranged avoiding the flow path.
また、本発明に係る蓄電モジュールの更に別の態様として、
隣接部材は、蓄電素子間に配置されるスペーサである
ようにすることができる。
Further, as yet another aspect of the power storage module according to the present invention,
The adjacent member can be a spacer disposed between the power storage elements.
かかる構成によれば、スペーサは、蓄電素子間に配置され、隣り合う蓄電素子との間に流路を形成して、該蓄電素子を冷却することができる。 According to such a configuration, the spacer is disposed between the power storage elements, can form a flow path between adjacent power storage elements, and cool the power storage elements.
また、本発明に係る蓄電モジュールの更に別の態様として、
延出部は、
延出部本体と、
該延出部本体の先端から部分的に突出した凸状部であって、蓄電素子を超えて延出し且つ隣接部材の流路形成部に重複するように配置された凸状部と
を有し、
保持部は、凸状部に連結されている
ようにすることができる。
Further, as yet another aspect of the power storage module according to the present invention,
The extension is
An extension body,
A protruding portion that partially protrudes from the tip of the extending portion main body, the protruding portion extending beyond the power storage element, and disposed so as to overlap the flow path forming portion of the adjacent member. ,
Hold unit may be as is connected to the convex portion.
かかる構成によれば、延出部は、延出部本体の先端から部分的に突出した凸状部が蓄電素子を超えて流路形成部に重複するように配置され、流路に重複しないように配置される。延出部本体は、蓄電素子を超えて延出しないため、流路に重複しない位置に配置されている。そのため、蓄電モジュールの冷却性能が確保される。 According to such a configuration, the extending part is arranged so that the convex part partially protruding from the tip of the extending part main body overlaps the flow path forming part beyond the power storage element, and does not overlap the flow path. Placed in. Since the extension part main body does not extend beyond the power storage element, the extension part main body is disposed at a position that does not overlap the flow path. Therefore, the cooling performance of the power storage module is ensured.
以上のように、本発明によれば、蓄電素子を冷却する冷却媒体の流路を遮ることなく、蓄電素子を保持しつつ、蓄電素子に対する冷却性能を確保できるという優れた効果を奏し得る。 As described above, according to the present invention, it is possible to achieve an excellent effect that the cooling performance for the power storage element can be secured while holding the power storage element without blocking the flow path of the cooling medium that cools the power storage element.
以下、本発明に係る蓄電モジュールの一実施形態である電池モジュールについて、図面を参酌しつつ説明する。 Hereinafter, a battery module which is an embodiment of a power storage module according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図3に示すように、電池モジュール1は、一列に整列される複数の電池セル3と、隣り合う電池セル3間及び整列方向における複数の電池セル3の両側にそれぞれ並んで配置される複数のスペーサ5と、複数の電池セル3及び複数のスペーサ5を保持するフレーム7と、複数の電池セル3の電圧、電流又は温度の少なくとも一つを電池セル3毎に監視するセル監視回路(CMU:Cell Monitor Unit)モジュール9とを備えている。本発明の「蓄電素子」は、本実施形態における電池セル3である。本発明の「隣接部材」は、本実施形態におけるスペーサ5である。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
なお、以下においては、便宜上、第一方向をZ方向(各図に示された直交軸のうちのZ軸方向)といい、第一方向と直交する第二方向をY方向(各図に示された直交軸のうちのY軸方向)といい、第一方向及び第二方向と直交する第三方向をX方向(各図に示された直交軸のうちのX軸方向)という。各図においては、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側に対し、X、Y、Zの記号を付している。なお、Z方向が鉛直方向に置かれた場合、Z方向は上下方向となり、Y方向は左右方向、X方向は前後方向となる。 In the following, for the sake of convenience, the first direction is referred to as the Z direction (the Z-axis direction of the orthogonal axes shown in each figure), and the second direction orthogonal to the first direction is referred to as the Y direction (shown in each figure). The third direction perpendicular to the first direction and the second direction is referred to as the X direction (the X axis direction of the orthogonal axes shown in each drawing). In each figure, the X, Y, and Z symbols are attached to one side in each of the X, Y, and Z directions. When the Z direction is placed in the vertical direction, the Z direction is the up / down direction, the Y direction is the left / right direction, and the X direction is the front / rear direction.
電池セル3は、図3に示すように、電極体と、該電極体を収容するケース30を備えている。ケース30は、開口部を有するケース本体31と、該ケース本体31の開口部を塞いで密閉する蓋体32とを備える。ケース30内には、互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体(図示せず)が収容されている。電池セル3は、X方向に扁平な角形電池である。
As shown in FIG. 3, the
電池セル3は、正負極一対の電極端子33を備えている。隣り合う電池セル3は、極性が反対となるように配置されている。隣り合う電池セル3の電極端子33には、バスバー34が取り付けられる。その上で、電極端子33には、ナットが螺合される。これにより、複数の電池セル3は、電気的に接続され、一つの電池を構成する。
The
スペーサ5は、合成樹脂製であり、絶縁性を有している。スペーサ5は、電池セル3と面対向する(本発明の本体としての)スペーサ本体50と、該スペーサ本体50からX方向に延出し、X方向において該スペーサ本体50と対向する電池セル3の外周端部を保持する保持体51とを備えている。電池セル3のケース30がX方向から見ると矩形状であるのに対応して、スペーサ本体50は、矩形状に形成されている。保持体51は、スペーサ本体50の四つの角部に対向して形成された角部保持部52と、スペーサ本体50の三辺のそれぞれ中央部に形成された角部間保持部53とを備えている。
The
なお、本実施形態に係る電池モジュール1では、電池セル3間に隙間が形成されている。この隙間に空気が流通することで、電池セル3が冷却される。つまり、電池モジュール1の冷却方式は、空冷式である。空冷式の電池モジュール1のスペーサ5は、空気の流路を確保するために設けられている。このスペーサ5のスペーサ本体50は、矩形波形状の断面形状を有する。
In the
スペーサ本体50は、図4〜図7に示すように、Y方向に延びる溝状の流路を形成する流路形成部54を有する。流路形成部54は、スペーサ本体50の両面においてZ方向にそれぞれの位置を互いにずらして配置される。流路形成部54は、Y方向における一端から該一端と反対側の他端まで連続して該Y方向に延びる。流路形成部54は、Z方向に二つ以上配置されている。具体的には、図4に示すように、流路形成部54は、スペーサ本体50の一方の面(図4の左方向)に4本設けられており、他方の面(図4の右方向)に3本設けられている。
As shown in FIGS. 4 to 7, the spacer
流路形成部54は、溝部540を形成する。流路形成部54は、スペーサ本体50を凹凸成形することにより、複数形成されている。流路形成部54は、この溝部540と該溝部540と面対向する電池セル3のケース本体31の側面との間に流路を形成する。この流路は、外気(空気)を流す風路となる。スペーサ本体50は、溝部540が形成された一方の面と、該一方の面と反対側の他方の面とを有する。流路形成部54の他方の面側は、凸条541に形成されている。凸条541は、該凸条541と対向する別の電池セル3のケース本体31の側面に当接する。この別の電池セル3は、溝部540と対向する電池セル3とは異なる電池セル3である。スペーサ本体50の一方の面に設けられた流路形成部54の(Z方向における)隣には、スペーサ本体50の他方の面に設けられた流路形成部54の凸条541が配置される。つまり、スペーサ本体50の一方の面には、溝部540と、凸条541(の後述する頂部544)とが交互に配置されている。他方の面も同様である。
The flow
溝部540は、スペーサ本体50のY方向に略一定幅で延びる底部542と、該底部542の長手方向の縁から電池セル3に向かって延出する一対の内壁部543とを備える。底部542と、一対の内壁部543と、電池セル3のケース本体31の側面とは、断面視矩形状の流路を形成する。
The
凸条541は、頂部544と、該頂部544を支持する側壁部545とを備える。頂部544は、ケース本体31の側面に面接触する。側壁部545は、隣り合う電池セル3との間の距離を一定に保つために頂部544を支持する。
The
これらの流路形成部54は、スペーサ本体50の両側にそれぞれ面対向する電池セル3のうち、いずれか一方の電池セル3との間に流路を形成する。一方の面に設けられた溝部540と一方の電池セル3との間に第一の流路が形成される。第一の流路は、一方の電池セル3を冷却する。他方の面に設けられた溝部540と他方の電池セル3との間に第二の流路が形成される。第二の流路は、他方の電池セル3を冷却する。この第一の流路と第二の流路とは、隣り合う電池セル3,3間に互い違いに配置される。
These flow
角部保持部52は、図6及び図7に示すように、電池セル3を安定して拘束すべく、電池セル3のケース30の中央を中心とした二つの対角位置(四隅)に配置され、電池セル3のケース30の四隅を保持する。角部保持部52は、スペーサ本体50の角部におけるY方向及びZ方向の直交端縁からX方向の一方側及び他方側の両側に延出する。角部保持部52の内面は、電池セル3の外周端部のうち、角部に当接するようになっている。これらの内面は、壁状(平板状)に形成されている。角部保持部52は、冷却媒体が流路以外に流れるのを阻止する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
角部保持部52は、図5〜図7に示すように、電池セル3の上側の一対の角部に当接する一対の上側角部保持部52Aと、電池セル3の一対の下側の角部及び底面に当接する下側角部保持部52Bとを備える。一対の上側角部保持部52Aは、スペーサ本体50のY方向の一端及び他端の上端側の縁に設けられる。下側角部保持部52Bは、スペーサ本体50のY方向における一端の下端側から底面を介してスペーサ本体50の他端の下端側に亘る縁に設けられる。角部保持部52は、隣り合う電池セル3を位置決めする位置決め部として機能する。
5-7, the corner | angular part holding |
角部間保持部53は、スペーサ本体50の頂部(頂辺)の中央箇所に設けられた頂部保持部53Aと、スペーサ本体50の左右の側部(側辺)の中央箇所に設けられた第一側部保持部53B及び第二側部保持部53Cとを備えている。
The
頂部保持部53A、第一側部保持部53B及び第二側部保持部53Cのそれぞれは、X方向(の電池セル3側に)に延出する延出片530を有する。延出片530は、壁状に形成されており、具体的には、一様に平坦に形成されている。第一側部保持部53Bの延出片530は、延出部本体530aと、該延出部本体530aの先端から部分的に突出した凸状部530bとを有する。延出部本体530aは、電池セル3のケース30に面対向する部分であり、凸状部530bは、電池セル3のケース30を超えて延出した部分である。凸状部530bは、スペーサ本体50における流路形成部54が設けられた位置と対応する位置に設けられる。凸状部530bのZ方向の長さ(幅)は、流路形成部54と同じ又は略同じである。第一側部保持部53Bの延出片530は、X方向における長さが電池セル3のX方向における厚み寸法と略同じ長さとなるように延出している。第二側部保持部53Cの延出片530は、X方向における長さが電池セル3のX方向における厚み寸法よりも短くなるように延出している。本発明の「延出部」は、本実施形態における延出片530である。
Each of the
頂部保持部53A及び第一側部保持部53Bのそれぞれは、延出片530の先端部(第一側部保持部53Bの場合は、凸状部530b)に、内側に突出する突片531を備えている。突片531は、スペーサ本体50と協働して電池セル3を挟持して保持する。頂部保持部53Aの突片531は、スペーサ本体50の下方に向かって突出している。第一側部保持部53Bの突片531は、スペーサ本体50における流路形成部54が設けられた位置と対応する位置に設けられる。
Each of the top
第一側部保持部53Bの突片531のX方向における厚さは、図5に示すように、流路形成部54における電池セル3に当接する領域のX方向の厚さと同じである。スペーサ5が電池セル3を保持している状態において、突片531は、電池セル3の側面に圧接している。そのため、突片531が電池セル3の側面からX方向に出っ張る長さは、突片531の厚さに相当する。
As shown in FIG. 5, the thickness in the X direction of the protruding
突片531におけるZ方向(流路が延びる方向と交差する方向)の長さは、流路形成部54の幅以下である。第一側部保持部53Bの突片531は、第二側部保持部53Cに向かって突出している。第二側部保持部53Cは、延出片530の先端部に、内側に突出する突起532を備えている。本発明の「保持部」は、本実施形態における突片531である。
The length of the protruding
延出片530は、スペーサ本体50における流路形成部54から該流路形成部54が形成する溝部540の反対側から延出する。延出片530は、スペーサ本体50における流路形成部54の溝部540を避けた位置から延出するように形成される。また、第一側部保持部53B及び第二側部保持部53Cには、開口533が形成されている。開口533は、流路形成部54によって形成される流路の出入り口に対応する第一側部保持部53B及び第二側部保持部53Cの位置を貫通して形成されている。延出片530を切り欠いた開口533は、溝部540の断面形状以上の開口面積を有する。つまり、開口533は、流路を塞がない位置に設けられている。そのため、開口533は、流路を通過する空気の流れの妨げとならない。また、この開口533により、電池セル3のケース30の側面の一部が露出する。そのため、この開口533は、ケース30の放熱を促し、電池セル3の側面を冷却する機能も兼ね備える。
The extending
図4は、スペーサ5が電池セル3を保持した状態を示している。また、図6及び図7にも示されているように、電池セル3の(ケース30の)外周端部のうち、四つの角部のそれぞれは、角部保持部52によって保持されている。頂部は、頂部保持部53Aによって保持されている。左右の側部は、第一側部保持部53B及び第二側部保持部53Cによって保持される。電池セル3の頂部のうち、頂部保持部53Aが延出する方向における面(電池セル3のケース30におけるスペーサ本体50との対向面とは反対側の面)には、頂部保持部53Aの突片531が係止されている。電池セル3の一方の側部のうち、第一側部保持部53Bが延出する方向における面には、第一側部保持部53Bの突片531が係止されている。電池セル3の他方の側部には、第二側部保持部53Cの突起532が当接している。これらにより、電池セル3は、スペーサ5に保持され、スペーサ5と一体化されている。
FIG. 4 shows a state in which the
フレーム7は、図1〜図3に示すように、X方向における複数の電池セル3の両側に配置され且つX方向において複数の電池セル3及び複数のスペーサ5を挟み込む一対の終端部材70(いわゆるエンドプレート)と、該一対の終端部材70同士を連結し、複数の電池セル3及び複数のスペーサ5を一体に緊締する連結部材75とを備えている。つまり、電池セル3とスペーサ5とが一列に整列されている。そして、電池セル3とスペーサ5とは、直線上に積層された状態で、一端の終端部材70に挟まれて電池積層方向に加圧されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
終端部材70は、例えば鋳造によって形成された、例えばアルミなどの金属製である。終端部材70は、電池セル3と該電池セル3間に配置されるスペーサ5との最も外側に配列されて、スペーサ5及び電池セル3を圧接する。終端部材70は、終端部材本体71と、該終端部材本体71の下部からX方向外方に突出する脚部72とを備えている。スペーサ本体50と同様、電池セル3のケース30がX方向から見て矩形状であるのに対応して、終端部材本体71は、矩形状に形成されている。
The
連結部材75は、Y方向における複数の電池セル3の両側に一対設けられている。すなわち、連結部材75は、Y方向の一方側から複数の電池セル3に対向配置される連結部材75と、Y方向の他方側から複数の電池セル3に対向配置される連結部材75とを備えている。連結部材75は、X方向に沿って延びて互いに間隔を有して平行する一対の横梁部76(連結部)と、該一対の横梁部76のX方向における一端部同士及び他端部同士を連結する一対の縦梁部77とを備える。連結部材75は、全体として、矩形の枠形状を呈している。連結部材75の一対の横梁部76は、電池セル3及びスペーサ5のX方向に沿う面における、電池セル3のケース30の中央を中心とした二つの対角位置(四隅)の近傍に配置されている。
A pair of connecting
セル監視回路モジュール9は、セル監視回路(図示しない)を回路ケース90に収容したものである。回路ケース90は、開口部を有するケース本体91と、該ケース本体91の開口部を塞いで密閉する蓋体92とを備えている。
The cell
以上の構成からなる電池モジュール1は、以下のようにして組み立てられる。つまり、図3に示すように、まず、間にスペーサ5が配置されつつ複数の電池セル3が積層される。一端及び他端にある電池セル3の外側にもスペーサ5が配置される。さらにその両側に一対の終端部材70が配置される。一対の終端部材70間にX方向の圧縮力が掛けられた状態で、一対の連結部材75が複数の電池セル3にY方向から配置される。そして、連結部材75の各貫通孔に挿通されたボルト85のネジ部が終端部材70の各雌ネジに螺入され、複数の電池セル3及び複数のスペーサ5がフレーム7とともに一体化される。その後、セル監視回路モジュール9が複数の電池セル3にZ方向から配置されて取り付けられる。このようにして、電池モジュール1は、完成する。
The
以上の構成からなる電池モジュール1では、スペーサ5に電池セル3を保持させることにより、スペーサ5のスペーサ本体50と面対向する電池セル3の一方の面と、スペーサ5の流路形成部54との間に流路が形成される。電池セル3の他方の面に面対向する他のスペーサ5の流路形成部54が設けられた位置には、突片531が配置されている。この他のスペーサ5と電池セル3との間にも流路が形成される。しかし、突片531は、スペーサ本体50における流路形成部54が設けられた位置と対応する位置であって、他のスペーサ5の流路形成部54のある位置に設けられ、つまり、他のスペーサ5による流路を避けた位置に配置される。そのため、突片531が流路上に重複することはない。要するに、突片531が流路以外の位置に設けられることにより、流路を遮りにくくなる。そして、冷却媒体の流れは、突片531によって妨げられず、蓄電モジュール1の冷却性能を確保することができる。
In the
また、スペーサ本体50の両面に流路形成部54が設けられる。このため、電池セル3がスペーサ本体50の両面にそれぞれ配置されることにより、スペーサ5が保持する一方の電池セル3と該一方の電池セル3と面対向するスペーサ本体50の一方の面の流路形成部54との間に第一の流路が形成される。また、他方の電池セル3と該他方の電池セル3と面対向するスペーサ本体50の他方の面の流路形成部54との間に第二の流路が形成される。この第二の流路は、スペーサ本体50における第一の流路が形成された位置とずれた位置に設けられる。突片531は、他のスペーサ5における第一の流路を形成する流路形成部54に重複する位置に配置される。突片531は、第一の流路及び第二の流路の妨げとなりにくい位置に配置される。そのため、冷却媒体の流れは、突片531によって妨げられず、蓄電モジュール1の冷却性能を確保することができる。
Further, the flow
また、突片531における該突片531が延出する方向と交差する方向の長さは、同方向における流路形成部54の長さ以下である。このため、突片531が流路形成部54からはみ出にくくなる。そのため、流路形成部54に対して位置をずらして配置される別の流路形成部54が形成する流路に突片531を重複しないように配置することができ、蓄電モジュール1の冷却性能を確保することができる。
Further, the length of the protruding
また、突片531の厚さは、流路形成部54の厚さ以下である。このため、突片531が流路形成部54の厚さ方向にはみ出にくくなり、該流路形成部54が形成する流路に突片531が重複しないように配置することができ、蓄電モジュール1の冷却性能を確保することができる。
Further, the thickness of the protruding
また、終端部材70が電池セル3と該電池セル3間に配置されるスペーサ5とを圧接することにより、電池セル3にスペーサ5のスペーサ本体50の流路形成部54を密に当接させ、スペーサ本体50側に流路形成部54が寄っても、この流路形成部54と重複した位置に突片531が配置され、突片531は、流路を避けて配置される終端部材70は、最も端にある電池セル3との間に流路を形成して、該電池セル3を冷却することができる。そして、終端部材70が電池セル3を加圧することにより、スペーサ5間の距離や電池セル3間の距離が短くなる。特に各電池セル3を予め位置決めせずに、電池セル3を加圧する電池モジュール1においては、これらの距離が短くなる可能性が高い。この場合であっても、突片531の厚さがスペーサ5のスペーサ本体50の厚さ以下にすることにより、流路を塞ぐことはない。また、スペーサ5は、電池セル3間に配置され、隣り合う電池セル3との間に流路を形成して、該電池セル3を冷却することができる。
In addition, the
また、延出片530は、スペーサ本体50における流路形成部54から該流路形成部54が形成する溝部540の反対側から延出する。このため、延出片530は、スペーサ本体50の溝部540と電池セル3との間に形成される流路に重複しないように配置され、蓄電モジュール1の冷却性能を確保することができる。
The
また、延出片530は、延出部本体530aと、該延出部本体530aの先端から部分的に突出した凸状部530bであって、電池セル3を超えて延出した凸状部530bとを有する。延出部530は、延出部本体530aの先端から部分的に突出した凸状部530bが電池セル3を超えて流路形成部54に重複するように配置され、流路に重複しないように配置される。延出部本体530aは、電池セル3を超えて延出しないため、流路に重複しない位置に配置されている。そのため、蓄電モジュール1の冷却性能が確保される。
The
尚、本発明に係る蓄電モジュールは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 In addition, the electrical storage module which concerns on this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
例えば、上記実施形態においては、隣接部材として、スペーサ5が設けられている。しかしながら、これに限定されるものではない。隣接部材は、終端部材であってもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、第一側部保持部53Bの突片531の厚さは、流路形成部54における電池セル3に当接する領域の厚さと同じである。しかしながら、これに限定されるものではない。突片(保持部)の厚さは、流路形成部における蓄電素子に当接する領域の厚さ以下であることが好ましい。
Further, in the above embodiment, the thickness of the protruding
また、上記実施形態においては、凸状部530b及び突片531が延出部本体530aにあけられた開口533ごとに設けられている。しかしながら、これに限定されるものではない。凸状部及び突片は、延出部本体にあけられたすべての開口に対応して設けられていなくてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the convex-shaped
また、上記実施形態においては、溝形成部としての流路形成部54は、スペーサ本体50の両面に設けられている。しかしながら、これに限定されるものではない。溝形成部は、本体の一方の面のみに設けられていてもよい。
In the above embodiment, the flow
また、上記実施形態においては、流路は、空気を通す風路である。しかしながら、これに限定されるものではない。流路には、空気以外の冷却媒体を通すものが含まれる。 Moreover, in the said embodiment, a flow path is an air path which lets air pass. However, the present invention is not limited to this. The flow path includes one that passes a cooling medium other than air.
また、上記実施形態においては、リチウムイオン二次電池について説明した。しかしながら、電池の種類や大きさ(容量)は任意である。 Moreover, in the said embodiment, the lithium ion secondary battery was demonstrated. However, the type and size (capacity) of the battery are arbitrary.
また、本発明は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではない。本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。 Further, the present invention is not limited to the lithium ion secondary battery. The present invention is also applicable to various secondary batteries, other primary batteries, and capacitors such as electric double layer capacitors.
1…電池モジュール(蓄電モジュール)、3…電池セル(蓄電素子)、30…ケース、31…ケース本体、32…蓋体、33…電極端子、34…バスバー、5…スペーサ(隣接部材)、50…スペーサ本体(本体)、51…保持体、52…角部保持部(位置決め部)、52A…上側角部保持部、52B…下側角部保持部、53…角部間保持部、53A…頂部保持部、53B…第一側部保持部、53C…第二側部保持部、530…延出片(延出部)、530a…延出部本体、530b…凸状部、531…突片(保持部)、532…突起、533…開口、54…流路形成部、540…溝部、542…底部、543…内壁部、541…凸条、544…頂部、545…側壁部、7…フレーム、70…終端部材、71…終端部材本体、72…脚部、75…連結部材、76…横梁部、77…縦梁部、85…ボルト、9…セル監視回路(CMU)モジュール、90…回路ケース、91…ケース本体、92…蓋体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該蓄電素子の両側に並んで配置される隣接部材と
を備え、
該隣接部材は、
前記蓄電素子と面対向する本体と、
該本体から前記蓄電素子側に延出する延出部と、
該延出部の先端側に設けられる保持部であって、前記本体と協働して前記蓄電素子を保持する保持部と
を備え、
前記本体は、当該本体と面対向する前記蓄電素子の一方の面との間に流路を形成する流路形成部を有し、
前記保持部は、前記本体において、前記蓄電素子を挟んで隣り合う他の隣接部材であって前記蓄電素子の他方の面に面対向する他の隣接部材の流路形成部が設けられた位置に設けられ、
前記流路形成部は、前記本体の両面に設けられ、該両面で互いに位置をずらして配置される
蓄電モジュール。 A storage element;
An adjacent member arranged side by side on both sides of the electricity storage element,
The adjacent member is
A main body facing the power storage element;
An extending part extending from the main body to the power storage element side;
A holding portion provided on a distal end side of the extending portion, the holding portion holding the power storage element in cooperation with the main body,
The main body has a flow path forming part that forms a flow path between the main body and one surface of the power storage element facing the main body .
The holding portion is Oite to the body, the flow path forming portion of the other adjacent member faces opposite to the other surface of the storage element be other adjacent member adjacent across the energy storage element is provided provided at the position,
The flow path forming unit is provided on both surfaces of the main body, and the power storage module is arranged with the positions shifted from each other on both surfaces .
該蓄電素子の両側に並んで配置される隣接部材と
を備え、
該隣接部材は、
前記蓄電素子と面対向する本体と、
該本体から前記蓄電素子側に延出する延出部と、
該延出部の先端側に設けられる保持部であって、前記本体と協働して前記蓄電素子を保持する保持部と
を備え、
前記本体は、当該本体と面対向する前記蓄電素子の一方の面との間に流路を形成する流路形成部を有し、
前記保持部は、前記本体において、前記蓄電素子を挟んで隣り合う他の隣接部材であって前記蓄電素子の他方の面に面対向する他の隣接部材の流路形成部が設けられた位置に設けられ、
前記延出部は、前記本体における前記流路形成部から該流路形成部が形成する溝の反対側から延出する
蓄電モジュール。 A storage element;
An adjacent member arranged side by side on both sides of the electricity storage element,
The adjacent member is
A main body facing the power storage element;
An extending part extending from the main body to the power storage element side;
A holding portion provided on a distal end side of the extending portion, the holding portion holding the power storage element in cooperation with the main body,
The main body has a flow path forming part that forms a flow path between the main body and one surface of the power storage element facing the main body .
The holding portion is Oite to the body, the flow path forming portion of the other adjacent member faces opposite to the other surface of the storage element be other adjacent member adjacent across the energy storage element is provided provided at the position,
The extension part extends from the flow path forming part in the main body from the opposite side of the groove formed by the flow path forming part.
A charge reservoir module.
請求項1又は請求項2に記載の蓄電モジュール。 The power storage module according to claim 1 or 2, wherein a thickness of the holding portion is equal to or less than a length of the flow path forming portion.
請求項1に記載の蓄電モジュール。 The power storage module according to claim 1 , wherein a length of the holding portion in a direction intersecting with a direction in which the holding portion extends is equal to or less than a length of the flow path forming portion in the same direction.
前記蓄電素子及び前記スペーサを挟み込む終端部材と
を備える
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の蓄電モジュール。 A spacer disposed between the power storage elements;
The power storage module according to any one of claims 1 to 4, further comprising a terminal member that sandwiches the power storage element and the spacer.
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の蓄電モジュール。 The power storage module according to any one of claims 1 to 4, wherein the adjacent member is a spacer disposed between the power storage elements.
延出部本体と、
該延出部本体の先端から部分的に突出した凸状部であって、蓄電素子を超えて延出し且つ隣接部材の流路形成部に重複するように配置された凸状部と
を有し、
前記保持部は、前記凸状部に連結されている
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の蓄電モジュール。
The extension part is
An extension body,
A protruding portion that partially protrudes from the tip of the extending portion main body, the protruding portion extending beyond the power storage element, and disposed so as to overlap the flow path forming portion of the adjacent member. ,
Storage modules according to prior Symbol holding unit, any one of claims 1 to 6 are connected to the convex portion.
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